雙電源互投互復控制設計

1、.WD.WD.WD.長 沙 學 院課程設計說明書題目雙電源互投互復控制設計系(部)電子信息與通信工程系專業(yè)(班級)姓名學號指導教師起止日期2014.12.15-2014.12.26電氣控制課程設計任務書系部：電子信息與電氣工程系專業(yè)：電氣工程及其自動化 指導教師課題名稱雙電源互投互復控制設計設計內(nèi)容及要求對于兩個小型供電網(wǎng)，每個電網(wǎng)都有自己的負荷30KW。當其中一個供電網(wǎng)供電中斷時，可由另一供電網(wǎng)對所有負荷自動進展供電。這就是雙電源互投互復控制電路所完成的功能。該電路應具備以下功能：應具備手動投入、退出功能，即能手動對兩電源分別進展投入和退出進展控制。應具備自動投入功能，即如果兩點網(wǎng)均有電時，

2、那么兩電網(wǎng)獨立供電。當其中一個供電網(wǎng)供電中斷時，可由另一供電網(wǎng)對所有負荷自動進展供電。當中斷的電網(wǎng)供電恢復后，不要求自動切回至原電網(wǎng)供電。如果需要切換，接下對應的退出、投入按鈕即可。應具備電網(wǎng)供電指示功能應具備自動保護功能，即當發(fā)生短路、過載、欠電壓等故障時，能自動切斷電路。應對兩電網(wǎng)供電可能出現(xiàn)的短路現(xiàn)象進展防范。設計工作量1、設計電氣原理圖。2、選擇電氣元件，制訂元件目錄表。3、設計電控柜安裝布置圖和控制臺面板布置圖。4、設計電控柜安裝接線圖和控制臺面板安裝接線圖。5、列出參考資料目錄。6、編寫設計說明和使用說明書，寫出設計小結(jié)。進度安排起止日期或時間量設計內(nèi)容或預期目標備注第12天收集材

3、料，方案論證第34天電氣原理圖的設計，元器件選型和計算，制訂元件目錄表第56天設計電控柜安裝布置圖和控制臺面板布置圖第78天設計電控柜安裝接線圖和控制臺面板安裝接線圖第910天編寫設計說明和使用說明書教研室意見年 月 日系部主管領導意見年 月 日長沙學院課程設計鑒定表姓名學號專業(yè)電氣工程及其自動化班級電氣3班設計題目雙電源互投互復控制設計指導教師指導教師意見：評定等級： 教師簽名： 日期： 辯論小組意見：評定等級：辯論小組長簽名：日期：教研室意見：教研室主任簽名： 日期： 系部意見：系主任簽名：日期：說明課程設計成績分“優(yōu)秀、“良好、“及格、“不及格四類；目錄TOC o 1-3 h z uHY

4、PERLINK l _Toc408167178一、概述 PAGEREF _Toc408167178 h 5HYPERLINK l _Toc408167179二、設計要求 PAGEREF _Toc408167179 h 5HYPERLINK l _Toc408167180三、設計思路 PAGEREF _Toc408167180 h 5HYPERLINK l _Toc408167181四、電氣元件選型 PAGEREF _Toc408167181 h 6HYPERLINK l _Toc408167182五、設計原理圖 PAGEREF _Toc408167182 h 7HYPERLINK l _Toc

5、408167183六、實驗相關數(shù)據(jù)與圖示 PAGEREF _Toc408167183 h 8HYPERLINK l _Toc408167184七、使用說明和本卷須知 PAGEREF _Toc408167184 h 11HYPERLINK l _Toc408167185本卷須知 PAGEREF _Toc408167185 h 11HYPERLINK l _Toc408167186指示燈含義 PAGEREF _Toc408167186 h 11HYPERLINK l _Toc408167187工作過程 PAGEREF _Toc408167187 h 12HYPERLINK l _Toc408167

6、188八、設計心得 PAGEREF _Toc408167188 h 12HYPERLINK l _Toc408167189九、參考資料 PAGEREF _Toc408167189 h 12一、概述隨著社會的開展，人們對供電可靠性的要求也越來越高，很多場合用兩路電源來保證供電的可靠性，這就需要一種在兩路電源之間進展可靠的切換，以保證穩(wěn)定供電的裝置，雙電源互投互復控制系統(tǒng)就是為了滿足這一要求而設計出來的系統(tǒng)。雙電源互投互復系統(tǒng)適用于交流50HZ、400V的兩路電源常用電源和備用電源或發(fā)電電源，當一路電源發(fā)生故障而進展電源之間的自動切換，以保證供電的安全性與可靠性。通過對工廠電氣控制設備電氣控制系統(tǒng)

7、的設計實踐，使學生可以了解一般電氣控制設計過程、設計要求、設計內(nèi)容、設計方法，能根據(jù)生產(chǎn)機械的拖動要求及工藝需要進展電氣控制設計并制定有關技術文件。培養(yǎng)學生綜合運用已學知識解決實際工程技術問題的能力、查閱圖書資料和各種工具書的能力、工程繪圖能力、撰寫技術報告和編制技術資料的能力，受到一次電氣工程安裝和調(diào)試方面的 基本訓練。二、設計要求對于兩個小型供電網(wǎng)，每個電網(wǎng)都有自己的負荷30KW。當其中一個供電網(wǎng)供電中斷時，可由另一供電網(wǎng)對所有負荷自動進展供電。這就是雙電源互投互復控制電路所完成的功能。1、應具備手動投入、退出功能，即能手動對兩電源分別進展投入和退出進展控制。2、應具備自動投入功能，即如果

8、兩點網(wǎng)均有電時，那么兩電網(wǎng)獨立供電。當其中一個供電網(wǎng)供電中斷時，可由另一供電網(wǎng)對所有負荷自動進展供電。當中斷的電網(wǎng)供電恢復后，不要求自動切回至原電網(wǎng)供電。如果需要切換，接下對應的退出、投入按鈕即可。應具備電網(wǎng)供電指示功能應具備自動保護功能，即當發(fā)生短路、過載、欠電壓等故障時，能自動切斷電路。應對兩電網(wǎng)供電可能出現(xiàn)的短路現(xiàn)象進展防范。三、設計思路沒有母聯(lián)并列時，兩個小型電網(wǎng)獨立供電。1號電網(wǎng)給1號負荷供電，2號電網(wǎng)給2號負荷供電。要使當其中一個供電網(wǎng)供電中斷時，另外一個供電網(wǎng)對所有負荷供電，那么可以在1號和2號主負荷線之間安裝一個母聯(lián)接觸器，通過控制母聯(lián)接觸器來控制兩電網(wǎng)的互投互復為了應對觸電競

9、爭現(xiàn)象的發(fā)生，可以適當?shù)难訒r，可以使用延時繼電器，但是多接一個中間繼電器會更好些。而且電源恢復供電時，其負荷的解裂時序也不會出錯。在控制電路里安裝一個轉(zhuǎn)換開關，就可以實現(xiàn)手動和自動的轉(zhuǎn)換。至于主電路的保護可以使用含有過載和短路保護的空氣開關，控制電路里使用熔斷器?？梢允褂?個指示燈來指示各種工作狀態(tài)。四、電氣元件選型這次設計使用了交流接觸器、中間繼電器、斷路器、熔斷器、常開按鈕、轉(zhuǎn)換開關、旋轉(zhuǎn)開關以及指示燈。交流接觸器：本次使用了兩種不同型號接觸器，根據(jù)主觸頭的額定電壓與額定電流選擇公式UKMNUNIKMNIN=PNKUNK=1 1.4KM1和KM2選用主觸頭額定電壓大于或等于UN =380v

10、，額定電流大于或等于IN =158A的交流接觸器，其控制功率應該大于PN=60kw。應選擇的型號為CJX8-105，其額定電壓大于380v，額定電流為170A，控制功率110kw。KM3選用的交流接觸器其控制功率為30kw ，額定電流為79A，選擇型號為CJX8-65，其額定電流為65A，控制功率為40kw。中間繼電器：根據(jù)電氣設計原理圖，可知KA1和KA3都要使用2個常開和2個常閉觸頭，而KA2和KA4那么只有使用1個常開觸頭就行了。如果選擇2款不同的中間繼電器，那么會增加采購成本和維修成本。故只要選擇一款就行了。根據(jù)其線圈工作的額定電壓220AC，本次選擇了JZ7-22中間繼電器，其擁有2

11、常開和2常閉觸頭。斷路器：此次斷路器的選擇除了滿足額定電壓和額定電流不小于電路的工作電壓380V和電流158A外，其還應具有短路保護和過載保護。故此次選擇了DZ20Y-225。熔斷器：本次熔斷器是用在控制電路里面，而初步的估算控制電路的工作電流小于8A，根據(jù)熔體的額定電流選擇公式IFUN1.5 2.5IN可以選擇RL1-15 ，其熔斷電流額定值為15A，額定電壓220AC常開按鈕：此次設計使用了2個啟動按鈕，其顏色為綠色的，根據(jù)其工作電壓和電流選擇了LA19-11。轉(zhuǎn)換開關：組合開關實現(xiàn)了手動和自動的轉(zhuǎn)換，其共有3個檔位，分別為自動檔、停頓檔、手動檔。應選擇了HZ10-25/3 。旋轉(zhuǎn)開關：用

12、于接通和斷開電路，根據(jù)工作電流和電壓選擇了LW62A 。指示燈：5個指示燈的工作電壓都為220AC，其中HL1、HL3和HL5為綠色燈，表示啟動或是接通狀態(tài)。HL2和HL4為紅色的燈，表示停頓或是斷開狀態(tài)。元件目錄表序號代號名稱數(shù)量規(guī)格型號1KM1、KM2 交流接觸器2CJX8-1702KM3交流接觸器1CJX8-653KA1、KA2、 KA3、 KA4中間繼電器4JZ7-224FU1 、FU2、 FU3 、FU4熔斷器4RL1-155SB1、SB2按鈕2LA19-116SA1、SA2轉(zhuǎn)換開關2HZ10-25/37SA3、SA4旋轉(zhuǎn)開關2LW62W8QF1、QF2、QF3斷路器3DZ20Y-2

13、259HL1、HL2、HL3、HL4、HL5指示燈5YD11-30/41五、設計原理圖六、實驗相關數(shù)據(jù)與圖示圖6-1圖6-2圖6-3圖6-4圖6-5七、使用說明和本卷須知本卷須知：先選擇工作檔位，再閉合斷路器，才能啟動電路。在工作狀態(tài)下，不要輕易斷開斷路器，防止觸電。在手動檔工作狀態(tài)下，當之前斷電的母線恢復供電的過程中，應注意指示燈HL2或HL4的亮滅情況，來操作電路。一般情況是當雙電源開場供電的時，才合上用于手動控制的旋轉(zhuǎn)開關SA3和SA4。指示燈含義：HL2亮表示1段母線有電，但沒有向1段負荷供電。不亮表示1段母線停電。HL1亮表示1段母線正在供電，不亮表示1段母線沒有供電。HL4亮表示2

14、段母線有電，但沒有向2段負荷供電。不亮表示2段母線停電。HL3亮表示2段母線正在供電，不亮表示2段母線沒有供電。HL5亮表示正在母聯(lián)，不亮表示母聯(lián)斷開。工作過程：在啟動雙電源系統(tǒng)時，先將主電路的斷路器QF1和QF2，以及負荷母線上的斷路器QF3合上。當正常工作后，將旋轉(zhuǎn)開關SA3和SA4合上，為母聯(lián)做好準備。下面以1段供電母線為例，介紹雙電源工作模式，此同樣適合2段母線雙電源互投互復系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換開關SA1可以工作在手動狀態(tài)和自動狀態(tài)。當將轉(zhuǎn)換開關SA1打到自動檔時，如果1段供電母線來電，那么KA1線圈得電。KA1常閉觸頭斷開，使得母聯(lián)控制線路斷開。而KA1常開觸頭閉合，導致KA2線圈得電，從而

15、KA2常開觸頭閉合，使得KM1線圈得電，KM1主觸頭閉合，1段母線對1段負荷開場供電。兩電網(wǎng)獨立供電時，母聯(lián)接觸器KM3 是斷開的。當其中一個電網(wǎng)斷電時，假設2段供電母線斷電，那么KM2主觸頭斷開，即2段母線和2段負荷斷開。而2號控制電路也斷電，故KA3線圈失電，導致KA3常閉開關閉合，從而接通了母聯(lián)控制電路，使得KM3線圈得電，故母聯(lián)接觸器主觸頭閉合，從而1段供電母線也開場向2段負荷供電。當2段供電母線來電時，此時KA3線圈重新得電，使得母聯(lián)控制線路斷開，從而1號電網(wǎng)停頓對2段負荷供電。而2段母線重新和2段負荷接通供電。當將轉(zhuǎn)換開關SA1打到手動檔時，按下啟動按鈕SB1 ，那么啟動了1段供電

16、母線供電其他地方和自動時一樣。假設要斷開供電，只要將SA1打到停頓檔即可。八、設計心得通過這次課程設計，使我對電氣控制的認識更加深刻，尤其是對雙電源互投互復控制系統(tǒng)的設計，在這次設計中我清楚的認識到，學的知識更重要的是應用于實際，而且很多東西只有在實際運用中才能學習到，比方說設計時我們不僅僅是要到達預計的功能，還要考慮設計的實用經(jīng)濟性，維修的便利性等許多方面，這對于我們的成長是巨大的，因為出去工作時，這些東西我們都是要考慮到并且實現(xiàn)的，而不是簡單的設計主要框架。通過這次的實習，我對自己的專業(yè)有了更為詳盡而深刻的了解，也是對這幾年大學里所學知識的穩(wěn)固與運用。從這次實習中，我體會到了實際的工作與書本上的知識是有一定距離的，并且需要進一步的再學習。在這次會計實習中，我可謂受益非淺。此次實習，不僅培養(yǎng)了我的實際動手能力，增加了